铁路无线数字化方案探讨

刘正自

（中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063）

目前，铁路无线通信系统存在两大技术类型的4种系统，分别是GSM-R数字移动通信系统和TETRA数字集群通信系统（TETRA系统仅个别铁路线路试用，没有大量推广）、模拟制式的无线列调系统和站场无线通信系统。其中，GSM-R和TETRA均为TDMA方式，GSM-R工作频段为上行885～889 MHz，下行930～934 MHz，收发间隔45 MHz；TETRA工作频段为上行806～821 MHz，下行851～866 MHz，两种系统的收发间隔45 MHz。无线列调系统采用有线无线结合的模拟方式，有A、B、C 3种制式，主要应用的有四频组（B1制式）、同异频单工和同频单工（C制式）3种，B1制式主要工作频段为450 MHz，收发间隔10 MHz，C制式在450 MHz和150 MHz两个频段都有应用。站场无线通信系统一般采用无线对讲模式，各群组独立组建无线工作组，系统之间没有实现频率资源共用，工作频段为450 MHz和150 MHz。

1 铁路无线通信数字化的必要性

众所周知，模拟制式无线电通信系统存在频谱资源利用率低、抗干扰能力差、数据传输能力极其有限等重大缺陷。为适应铁路客运专线、高速铁路的快速发展，铁道部在进行TETRA组网试验的基础上，通过深入研究和比选，最终决定选用UIC标准化组织“欧洲集成铁路无线增强网（EIRENE）”的GSM-R。

从我国铁路引入GSM-R移动通信系统至今，除个别干线既有普速铁路无线通信系统改造升级为GSM-R外，几乎所有的客运专线、高速铁路全部采用了GSM-R移动通信系统。但GSM-R的推广应用过程并非一帆风顺，许多重大问题逐渐显露。

1）频谱资源严重不足。国家分配给GSM-R的工作频带只有4 MHz，考虑到保护间隔，只有19个可用频点。……